静压轴承与动压轴承
1.静动压轴承的工作原理
先启动供油泵油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面
产生一层油膜支承、润滑和冷却主轴由于节流器的作用油液托起
主轴油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机主轴旋
转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构主轴进入高速稳态转动
后形成强刚度的动压油膜用以平衡在高速运行下的工作负载。
l 结构形式及特点: 整体套筒式结构，安装方便; 高精度:由于承载油
膜的均化作用使主轴具有很高的旋转精度: 主轴径向跳动、轴向窜
动≤2μm或≤1μm 高刚度由于该轴系的独特油腔结构轴承系统
在工作时主轴被一层压力油膜浮起主轴未经旋转时为纯静压轴承
主轴旋转时由于轴承内孔浅腔的阶梯效应使得轴承内自然形成动压
承载油膜因而形成具有压力场的动压滑动轴承该结构提高了轴承
的刚度轴向刚度可达到20—50kg /1μm径向刚度可达到100kg /1μm
高承载能力由于动压效果靠自然形成无需附加动力使得主轴承
载能力大大提高。 长使用寿命理论为无限期使用寿命，在正常使用
条件下极少维修.
2.动压与静压SKF轴承特点及应用选例
磨床主轴进口轴承除采用滚动轴承外一般常用的是动压滑动轴承
其特点是运动平稳抗振性好回转速度高。但动压滑动轴承必须在
一定的运转速度下才能产生压力油膜实现纯液体摩擦因此不适用
于运转速度低的主轴部件例如工件头架主轴等。另外主轴在启动
和停止时由于速度太低也不能建立压力油膜因而不可避免地要
发生轴颈和轴承金属表面的直接接触引起磨损。
同时启动力矩较大NSK轴承容易发热。主轴在运转过程中轴心
的偏移将随外载荷和转速等工作条件不同而不同旋转精度和稳定性
有一定限制。静压轴承则不同由于它是靠外界液压系统供给压力油
形成压力油膜的且油膜刚度决定于轴承本身的结构尺寸参数以及节
流器的性能等与主轴转速外载荷无关因而可以保证轴承在不同的
工作情况下都处于稳定的纯液体摩擦状态轴承磨损很小可长期保
持工作精度。
此外当采用可变节流器时SKF轴承的油膜刚度很大载荷变化时
主轴轴心位置变化很小可保持较高的旋转精度。采用静压轴承的缺
点是需要配备一套专门的供油系统制造成本较高占地面积也大
而且对润滑油的过滤要求非常严格维护比较复杂。 近年来有很多
磨床的主轴轴承采用了动压轴承或静压轴承取得了良好的效果。例
如 M1080型、M10100型和MGl040高精度无心磨床其主轴都
采用动压FAG轴承而且是五片式动压轴承。
Mzlll00全自动宽砂轮无心磨床除了采用动压轴承外还采用了静
压导轨提高了进给的灵敏性和精度能实现00015mm的进给量。
尤其是在高精度无心磨床或大型无心磨床上常用静压轴承作为砂轮
架主轴轴承。 顺便提一下国外引进的无心磨床其砂轮主轴除了
用上述两种轴承外还有用精密的滚子轴承作为主轴轴承的如瑞典、
法国和日本等。 第五节 无心磨床常见故障与排除 无心磨床在使用
过程中会出现某些故障必须及时排除才能继续正常工作。现将
常见故障介绍如下
导轮倒拖 ，在实际生产中经常发生主要原因往往是磨削用量超过某
一数值后砂轮作用在工件的切削力克服了工件与托板、工件与导轮
间的摩擦力工件即反过来带动导轮旋转出现导轮的倒拖现象。倒
拖现象出现不仅影响工件加工质量而且使导轮电动机处于卸荷状
态有时甚至造成事故。
3.静力润滑的滑动轴承工作原理
采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不
同静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜以承受
载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油但其性质是不同
的Z明显的是供油压力不同静压轴承的供油压力比动压轴承高的
多。
静压轴承的主要特点之一是在完全静止的状态下也能建立起承载
油膜能保证在启动阶段摩擦副两表面也没有直接接触这在动压轴
承是不可能的。
因此启动采用静压轴承的转子时必须先启动静压润滑系统。
静压轴承在运转中由于摩擦副有相对运动故亦可能产生动压效应
当动压效应达到一定份额时轴承成为动静压混合轴承。
静压轴承的优点是
1.启动和运转期间摩擦副均被压力油膜隔开滑动阻力仅来自流体粘
性摩擦因数小、工作寿命长。
2.静压轴承有“均化”误差的作用能减小制造中不精确性产生的影响
故对制造精度的要求比动压轴承低。
3.摩擦副表面上的压力比较均匀轴承的可靠性和寿命较高。
4.可精确地获得预期的轴承性能。
5.轴承的温度分布较均匀热膨胀问题不如动压轴承严重。
静压轴承适应的工况范围极广从载荷以克计的精密仪器到载荷达数
千吨的重型设备都有采用静压轴承的
滑动轴承sliding bearing在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工
作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下滑动表面被润滑油分开
而不发生直接接触还可以大大减小摩擦损失和表面磨损油膜还具
有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为
轴颈与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而
在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统
称为滑动轴承材料。常用的滑动轴承材料有轴承合金又叫巴氏合金
或白合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡
胶、硬木和碳-石墨聚四氟乙烯PTFE、改性聚甲醛POM、等。
滑动轴承种类很多。①按能承受载荷的方向可分为径向向心滑动
轴承和推力轴向滑动轴承两类。②按润滑剂种类可分为油润滑轴
承、脂润滑轴承、水润滑轴承、气体轴承、固体润滑轴承、磁流体轴
承和电磁轴承7类。③按润滑膜厚度可分为薄膜润滑轴承和厚膜润滑
轴承两类。④按轴瓦材料可分为青铜轴承、铸铁轴承、塑料轴承、宝
石轴承、粉末冶金轴承、自润滑轴承和含油轴承等。⑤按轴瓦结构可
分为圆轴承、椭圆轴承、三油叶轴承、阶梯面轴承、可倾瓦轴承和箔
轴承等。
滑动轴承在工作时由于轴颈与轴瓦的接触会产生摩擦导致表面发
热、磨损甚而“咬死”所以在设计轴承时应选用减摩性好的滑动轴
承材料制造轴瓦选择合适的润滑剂并采用合适的供应方法改善轴
承的结构以获得厚膜润滑等。
滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下或者是维护保养及加
注润滑油困难的运转部位。
结合上述介绍 静压轴承和动压轴承都是包括在滑动轴承的范畴都
是根据其工作原理来进行划分的
轴承分为两类一类是滚动轴承一类是滑动轴承。
一般滚动轴承分为四个部分内圈、外圈、滚珠针和保持架。有
些轴承还带有侧盖。
“动压轴承”和“静压轴承”这两个概念只有滑动轴承才有。
他们的原理都是一样的采用滑动摩擦的形式限定工件在径向的位
置。
滑动轴承需要润滑动压轴承和静压轴承的润滑方式不一样。
总的说起来静压轴承的各种性能要优于动压轴承但动压轴承的成
本略低。
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爱幻想o热带鱼 
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